專利名稱:沸騰冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通過過致冷劑的沸騰與冷凝所產(chǎn)生的潛熱移動來冷卻發(fā)熱元件的沸騰冷卻裝置。
因此,便開發(fā)了這樣一種沸騰冷卻裝置,即,將元件的熱傳送至致冷劑,通過使該致冷劑的沸騰與冷凝所產(chǎn)生的潛熱移動來冷卻元件。
作為使用了該致冷劑的沸騰冷卻裝置的一例,如有特開平10-308486號公報。該公報所報導(dǎo)的沸騰冷卻裝置如圖7所示,包括有將多塊板層疊構(gòu)成的致冷劑容器100、和與該致冷劑容器100的散熱面接觸安裝的散熱片110。
上述的沸騰冷卻裝置通過增加或減少構(gòu)成致冷劑容器100的板塊數(shù)來變更致冷劑容器100的上下幅度,就可以與各種冷卻容量相對應(yīng)。然而,由于板的表面積為一定,因此即使致冷劑容量100的容量發(fā)生變化,也難于大幅度地變更散熱元件110的形狀。即,如圖7所示的散熱片110一般是使用由鋁擠壓的成型品,因此為了變更散熱片110的形狀,需要設(shè)計新的擠壓模具,成本變得極高。
還有,致冷劑容器100雖然可比較容易地改變上下寬度,但要與發(fā)熱體120的個數(shù)和發(fā)熱量相應(yīng)來大幅度地變更受熱面積及散熱面積時,由于需要改變基本的板的大小,所以提高了制板用擠壓模具所需的費用。
還有,作為沸騰冷卻裝置,如圖24所示,具有致冷劑容器510以及由與致冷劑容器510連接的管540及與管540的另一端連接的水箱560構(gòu)成的散熱芯部520的結(jié)構(gòu),這是已知的。若為這樣的沸騰冷卻裝置500,則存在這樣的問題,即,必須進行與所需散熱性能相適應(yīng)、考慮每個沸騰冷卻裝置500致冷劑壓力損失和通風(fēng)阻抗管心距離等各種條件的設(shè)定。此外,在這種結(jié)構(gòu)的沸騰冷卻裝置500的場合下,還有這樣的問題,即,若致冷劑容器510與水箱560接近,管540的間隔窄,則難于插入連接夾具,需要煩雜的安裝作業(yè)。
本發(fā)明的沸騰冷卻裝置,是一種在2塊外側(cè)板之間沿厚度方向疊加交錯同一形狀的單元板,在2塊外側(cè)板中一方外側(cè)板的表面上安裝與單元板約相同寬度設(shè)置的散熱片,在受到發(fā)熱體的熱而沸騰氣化的致冷劑蒸氣流向單元板上所設(shè)置的空隙時,該致冷劑蒸氣熱由所述一方的外側(cè)板通過散熱片向外部放出的層疊結(jié)構(gòu)的沸騰冷卻裝置;這種裝置相對于2塊外側(cè)板,并到配置設(shè)有2塊以上的單元板,并且相對于一方的外側(cè)板,散熱片只以并列配置的單元板數(shù)并列配置安裝。
根據(jù)這一構(gòu)成,與所需冷卻容量相一致,可增加或減少相對于外側(cè)板并列配置的單元板數(shù),可隨之變更散熱片數(shù)。這樣,即使在變更冷卻裝置結(jié)構(gòu)的場合下,不需變更所使用的單元板及散熱片的形狀,可使用通用的部件,所以與已有產(chǎn)品相比較,可大幅度降低部件制作費用,并可容易變更結(jié)構(gòu)。
還有,最好是,在2塊外側(cè)板中另一方的外側(cè)板上,在并列配置的每各單元板上具有與空隙連通的多個開口部,設(shè)有通過這些開口部連接各單元板空隙之間的水箱。
根據(jù)這一構(gòu)成,通過按照相對于2塊外側(cè)板并列配置單元板數(shù)變更水箱的大小,可容易確保所需冷卻性能。
還有,在本發(fā)明的沸騰冷卻裝置中,在表面上裝有發(fā)熱體,在內(nèi)部具有儲藏致冷劑的沸騰部、和冷凝由該沸騰部沸騰氣化的致冷劑蒸氣的冷凝部,該冷凝部在2塊外側(cè)板之間層疊多塊單元板構(gòu)成,沸騰部與冷凝部通過管連接。
根據(jù)這一構(gòu)成,容易變更冷凝部的結(jié)構(gòu),通過變更該結(jié)構(gòu),可容易改變散熱性能。此外,沸騰部與冷凝部通過管連通,所以也可通過增加或減少管根數(shù)變更散熱性能。
還有,本發(fā)明的沸騰冷卻裝置在2塊外側(cè)板之間層疊多塊單元板,形成封閉式的致冷劑容器,在2塊側(cè)板中另一方側(cè)板的表面上安裝發(fā)熱體;在致冷劑容器中反復(fù)進行致冷劑的沸騰與冷凝。
根據(jù)這一構(gòu)成,容易變更致冷劑容器結(jié)構(gòu),通過變更該結(jié)構(gòu),可容易變更散熱性能。
還有,本發(fā)明的沸騰冷卻裝置包括致冷劑通過內(nèi)部的多根管,和在底面安裝發(fā)熱體、與管一端連接、與管連通、在內(nèi)部封入致冷劑的致冷劑容器,和與管的另一端連接、連通管之間的水箱。使通過發(fā)熱體的熱將致冷劑容器內(nèi)部的致冷劑沸騰氣化的致冷劑流入管中,并通過與外部大氣的熱交換進行冷卻。這種沸騰冷卻裝置具有芯單元,該芯單元包括在所述多個管中并列裝置的由管組成的管組,和插通管并與各管組大小對應(yīng)的多個單元板;并且配置有多個該芯單元。
根據(jù)這一構(gòu)成,與所需冷卻容量相一致,不需要煩雜的連接作業(yè),即可簡單地制造可增加或減少芯單元數(shù)的沸騰冷卻裝置。而且,通過具有不同結(jié)構(gòu)的芯單元的組合,即可簡單地調(diào)節(jié)所需的冷卻容量。
最好是,所述管組由在相對于冷卻風(fēng)的通風(fēng)方向交叉的方向上并列配置的多根管所組成?;蛘?,所述管組由在冷卻風(fēng)的通風(fēng)方向上并列配置的多根管組成。
此外,所述致冷劑容器及水箱為分別疊加多個平板部件的層疊結(jié)構(gòu)體,因此,通過變更多個平板部件的結(jié)構(gòu),可簡單地變更致冷劑容器或水箱的結(jié)構(gòu)。
圖2為表示實施例1組裝散熱部狀態(tài)的立體圖。
圖3為表示實施例1沸騰冷卻裝置整體形狀的立體圖。
圖4為表示實施例2沸騰冷卻裝置整體形狀的立體圖。
圖5為表示實施例3沸騰冷卻裝置整體形狀的立體圖。
圖6為表示實施例4沸騰冷卻裝置整體形狀的立體圖。
圖7為表示已有技術(shù)沸騰冷卻裝置整體形狀的立體圖。
圖8為表示實施例5的沸騰冷卻裝置主視略圖。
圖9為表示圖8的沸騰冷卻裝置的板形狀的俯視圖。
圖10為表示實施例5的芯單元構(gòu)成的立體圖。
圖11(a)為說明實施例5多個芯單元安裝的圖;(b)為說明該多個芯單元安裝后的沸騰冷卻裝置組裝的圖。
圖12(a)為表示實施例5沸騰冷卻裝置一例的主視略圖,(b)與(c)為表示不同結(jié)構(gòu)的芯單元。
圖13(a)、(b)為表示實施例5的管心距離不同的芯單元的主視圖。
圖14為表示實施例5沸騰冷卻裝置一例的主視略圖。
圖15(a)、(b)為表示具有中空形狀的致冷劑容器和水箱的實施例5的沸騰冷卻裝置一例圖;(c)為表示在水箱開口邊緣部具有階差的例子。
圖16(a)為表示實施例6芯單元的立體圖;(b)為其主視圖。
圖17為表示實施例7沸騰冷卻裝置一例的主視圖。
圖18為表示實施例7致冷劑容器及水箱構(gòu)成板的主視圖。
圖19(a)為表示實施例8芯單元的立體圖;(b)為其主視圖。
圖20為表示實施例9沸騰冷卻裝置的立體圖。
圖21為圖20的A-A線剖視圖。
圖22為圖20的B-B線剖視圖。
圖23為實施例9的散熱片的立體圖。
圖24為表示已有的沸騰冷卻裝置的立體圖。
實施例1圖1為散熱部(冷凝部4與散熱片5)的分解立體圖。圖2為表示組裝散熱部狀態(tài)的立體圖。
本實施例的沸騰冷卻裝置1為通過致冷劑的沸騰與冷凝所產(chǎn)生的潛熱移動來冷卻發(fā)熱體(未圖示),如圖3所示,該裝置由安裝發(fā)熱體的沸騰部2、和由該沸騰部2與管3(3A、3B)所連接的冷凝部4,及散熱片5所構(gòu)成。此外,冷凝部4與散熱片5由圖2所示的組裝構(gòu)成散熱部。
本沸騰冷卻裝置1用于沸騰部2、冷凝部4及管3(3A、3B)的材料例如為鋁,在組裝各部之后,通過整體焊接制造。
沸騰部2為厚度薄的箱形容器,在其表面上安裝發(fā)熱體(例如計算機芯片等發(fā)熱元件),在內(nèi)部儲存受發(fā)熱體熱而沸騰氣化的致冷液。在形成沸騰部2的容器上面與下面分別有用于安裝管3用的安裝孔(未圖示)的開口。
管3設(shè)有將沸騰部2沸騰氣化的致冷劑蒸氣向冷凝部4輸送用的蒸氣管3A,和將該致冷劑蒸氣在冷凝部4中經(jīng)冷卻液化的冷凝液返回沸騰部2用的冷凝液管3B。
冷凝部4,如圖1所示,由多塊單元板6與2塊外側(cè)板7(7A、7B)及一組水箱8(8A、8B)所構(gòu)成。
單元板6,如圖1所示,形成冷凝通道的多條空隙6a沿板縱向(圖1上下方向)延伸開口。該單元板6在2塊外側(cè)板7之間沿板厚度方向多塊疊加,并且還沿平面方向以2塊以上(圖1中為3塊)并列配置。
2塊外側(cè)板7以與并列配置的3塊單元板6的整體形狀略呈相等的大小設(shè)置。
在另一方的外側(cè)板7B,如圖1所示,在相當于單元板6的縱向的板兩端部分別在3個地方共設(shè)6個開口部9。該開口部9與單元板6上所形成的空隙6a的兩端部連通,與每個并列配設(shè)的3塊單元板6對應(yīng)設(shè)置。
還有,在以下的說明中,將另一方的外側(cè)板7B的上端部開口的3個開口部9分別稱為蒸氣流入口9a,將另一方的外側(cè)板7B的下端部開口的3個開口部9分別稱為液流出口9b。
水箱8設(shè)有連通上述各蒸氣流入口9a的蒸氣側(cè)水箱8A、和連通各液流出口9b的液側(cè)水箱8B,在中間部分分別有用于安裝管3的安裝孔8a、8b的開口。
散熱片5,例如為鋁模壓材料,在基板5a上,多個散熱板5b以一定間隔豎著設(shè)置。該散熱片5以基板5a的寬度與單元板6的寬度略呈相等的尺寸設(shè)置,相對于一方的外側(cè)板7A,與單元板6同樣并列配置。
下面說明本實施例的動作。
在沸騰部2受發(fā)熱體的熱沸騰氣化的致冷劑蒸氣通過蒸氣管3A流入蒸氣側(cè)水箱8A的內(nèi)部,由蒸氣流入口9a流入各單元板6的空隙6a。流入各空隙6a的致冷劑蒸氣由于重力作用流向下方,同時散熱、冷凝,由液流出口9b流入液側(cè)水箱8b內(nèi),此后通過冷凝液管3B向沸騰部2回流。
通過該致冷劑的沸騰與冷凝所產(chǎn)生的潛熱移動,發(fā)熱體被冷卻,致冷劑的冷凝潛熱由一方的外側(cè)板7A通過散熱片5向大氣排放。
本實施例具有如下效果。
本實施例的冷凝部4,相對于2塊外側(cè)板7,單元板6以2塊以上并列配置,并且相對于一方的外側(cè)板7A,并列設(shè)置安裝散熱片5。根據(jù)這一構(gòu)成,通過增加或減少相對于外側(cè)板7并列配置的單元板6的數(shù)及散熱板5的數(shù),與所需冷卻容量相一致,可容易地變更散熱部(冷凝部4與散熱片5)的結(jié)構(gòu)。
在此種場合下,由于不需要變更所使用的單元板6及散熱片5的形狀,可使用通用的部件,所以在散熱片5成型用的擠壓模和制作單元板用的沖壓模的通用化這一點上,可大幅度地降低部件的制作費用。
此外,對散熱片進行擠壓成型時,可使用窄幅擠壓模,所以也有降低模費用的效果。
實施例2圖4為表示沸騰冷卻裝置1的整體形狀的立體圖。
本實施例的沸騰冷卻裝置1使用多根連接沸騰部2與冷凝部4的蒸氣管3A或冷凝液管3B的一例。
例如,如圖4所示,通過使用3根蒸氣管3A可更加順暢地由沸騰部2流出致冷劑蒸氣,因此,可很好地進行致冷劑循環(huán),提高散熱性能。
實施例3圖5表示沸騰冷卻裝置1的整體形狀的立體圖。
本實施例的沸騰冷卻裝置1將2塊外側(cè)板7與多塊單元板6層疊形成封閉式致冷劑容器10,并在該致冷劑容器10內(nèi)以反復(fù)進行致冷劑沸騰與冷凝的方式構(gòu)成的一例。即,將實施例1中已說明的冷凝部4的構(gòu)成適用于致冷劑容器10。
還有,散熱片5與實施例1相同,相對于一方的外側(cè)板7多片并列配置安裝。此外,在另一方的外側(cè)板7B的表面上安裝未圖示的發(fā)熱體。
本實施例中,通過增加或減少相對于外側(cè)板7并列配置單元板6的數(shù),與所需冷卻容量相一致,也可容易變更致冷劑容器10的結(jié)構(gòu),并且,也容易變更散熱片5的數(shù)。
在這種場合下,由于不需要變更所使用的單元板6及散熱片5的形狀,可使用通用的部件,所以在可將散熱片5成型用的擠壓?;騿卧?制作用的沖壓模通用化這一點上,可大幅度降低部件制作費用。
實施例4圖6為表示沸騰冷卻裝置1整體形狀的立體圖。
本實施例的沸騰冷卻裝置1與實施例3相同,為將2塊外側(cè)板7與多塊單元板6層疊而形成封閉結(jié)構(gòu)的致冷劑容器10的其他例。
但是,致冷劑容器10相對于2塊外側(cè)板7并列配置4塊單元板6,并且,并列配制安裝4塊散熱片5。
根據(jù)這一構(gòu)成,如圖6所示,也可分別分為蒸氣側(cè)水箱8A及液側(cè)水箱8B。在此種場合下,具有即使增加水箱8的數(shù)也可使用通用部件的優(yōu)點。
如本實施例那樣,通過增加相對于2塊外側(cè)板7并列配置的單元板6的數(shù)以及散熱片5的數(shù),使與所需冷卻容量相一致,也可容易地使沸騰冷卻裝置1的結(jié)構(gòu)變大。
實施例5圖8為表示沸騰冷卻裝置的整體形狀的主視略圖。
本實施例5的沸騰冷卻裝置由內(nèi)部封入給定量致冷劑的致冷劑室所形成的致冷劑容器20、和使在該致冷劑容器20內(nèi)部封入的致冷劑散熱的散熱芯部30所構(gòu)成。散熱芯部30包括一端與致冷劑容器20連接并與致冷劑容器20的內(nèi)部連通的多根扁平管80、和這些多根管80連接并在各管80之間連通的水箱90,以及在管80之間配置并與管80熱接觸的散熱片101。
管80為偏平管,該扁平面以大體平行的方式多根(在本實施例中為16根)的管80成一例配置的管組80A多根(本實施例中為5根)并列配置。散熱片101為已知的波紋片,是一種擴大放熱面積的片。
致冷劑容器20為層疊多塊(本實施例中為6塊)板60構(gòu)成的層疊結(jié)構(gòu)體。構(gòu)成致冷劑容器20的6塊板60(參照圖9)為用例如鋁板或不銹鋼板等由沖壓模沖壓的模壓材料,由配置在致冷劑容器20的外側(cè)并與管80連接的芯板60A(散熱板)、和配置在致冷劑容器20的外側(cè)并固定發(fā)熱體40的受熱板60B,以及夾在芯板60A與受熱板60B之間的中間板60C-F構(gòu)成。在圖9(a)中示出的芯板60A上多處設(shè)有用于連通管80的開口部60a。芯板60A如后所述,由多塊單元板600構(gòu)成。
在圖9(b)中示出的中間板60C上設(shè)置多塊與芯板60A的開口部60a連通的開口部60c。
在圖9(c)中示出的中間板60D上形成與開口部60C連通的多個開口部60d。在圖9(d)中示出的中間板60E上,沿縱向(與中間板60E的縱向呈直交方向)約在整個面上形成多個空隙狀開口部60e。在圖9(e)中示出的中間板60F上,沿橫向(中間板60F的長度方向)約在整個面上形成多個空隙狀的開口部60f。
通過芯板60A、受熱板60B、中間板60C-F的層疊,連通開口部60a、60c-f,形成了致冷劑容器20內(nèi)部的空間。
水箱90為將多塊板60疊加構(gòu)成的層疊結(jié)構(gòu)體,其詳細的結(jié)構(gòu)與致冷劑容器20是相同的,故其詳細說明從略。
芯板60A,為由沿平面方向2塊以上(在本實施例中為5塊)并列配置的單元板600構(gòu)成的1塊單元板600,該板成為可連接一個管組80A管80的大小。
如圖10所示,在致冷劑容器20一側(cè)的單元板600、1排管80、管80之間配置的散熱片101、水箱90一側(cè)的單元板600進行連接,構(gòu)成芯單元300。
受熱板60B、中間板60C-F具有與并列配置的5塊單元板600整體形狀略呈相等的大小,經(jīng)層疊構(gòu)成致冷劑容器20。如圖11(a)所示,在層疊的受熱板60B、中間板60C-F上,連接有多個芯單元300。還有,在圖11(b)芯單元300的上方,通過層疊板60B、中間板60C-F的連接,組裝沸騰冷卻裝置10。通過這樣組裝之后,例如在真空氣氛下整體焊接沸騰冷卻裝置10。
還有,在中間板60C的、芯單元300與芯單元300的邊界線,即,在與相近的單元板600之間的間隙對向的部位,設(shè)有用于密封該間隙的密封部60b,以防止在致冷劑容器20內(nèi)部封入的致冷劑通過相鄰近的單元部件600之間的間隙向外部泄漏。
接著,說明本實施例的動作。
如圖8所示,本實施例的沸騰冷卻裝置10使用了在致冷劑容器20的下側(cè)配置發(fā)熱體40,在致冷劑容器20的上側(cè)配置散熱芯部30的方式(稱為Bottom方式)。
儲存在致冷劑容器20中的致冷劑受發(fā)熱體40的熱沸騰氣化,通過發(fā)熱體4安裝的部位及其附近區(qū)域配置的管80流入水箱90內(nèi)部。流入的致冷劑蒸氣向水箱90內(nèi)部擴散,同時冷卻、冷凝而成為冷凝液,通過其他管80(設(shè)置在發(fā)熱體40安裝范圍外側(cè)的管80)向致冷劑容器20回流。由此,發(fā)熱體40的熱傳送給致冷劑向散熱芯部30輸送,在散熱芯部30致冷劑蒸氣冷凝時,作為冷凝潛熱散熱,通過散熱片101,向外部大氣中散熱。
本實施例具有如下效果。
在上述實施例中,通過多塊單元板600構(gòu)成芯板60A,可作成在每個管組80A上將散熱芯部30分割成多個芯單元300的結(jié)構(gòu)。通過制成這樣的結(jié)構(gòu),組合不同的芯單元300,按照所需的散熱量可容易變更散熱芯部30的散熱性能。具體地說,如圖12(a)所示,在散熱芯部30的中間部分配置無散熱片101的芯單元300b[參照圖12(b)],在其周圍也可作成配置具有散熱片101的芯單元300a[參照圖12(c)]。通過這樣的組合,就可以調(diào)節(jié)如圖12(a)所示的沸騰冷卻裝置全部冷卻風(fēng)的通風(fēng)阻抗。
此外,通過組合圖13(a)、(b)所示的、管心距離不同的芯單元300c、300d,也可以調(diào)節(jié)致冷劑的壓力損失。還有,如圖1-4所示,使用在發(fā)熱體40附近配置的、僅芯單元300e有凸出部61的芯板60A,也可制成致冷劑容器20的容積局部變大的結(jié)構(gòu)。通過制作這種結(jié)構(gòu),可加大發(fā)熱體40附近的致冷劑通過量,可安裝具有更大發(fā)熱量的發(fā)熱體。
尤其,在本實施例中,將芯板600、管80、散熱片101作為芯單元300組裝之后,在致冷劑容器20及水箱90上安裝芯單元300,因此不需要特別的夾具,即可在管80之間容易地安裝散熱片101。
在本實施例中,將偏平面呈大體上平行的方式配置的管組80A作成1個芯單元300,可在管80之間容易安裝散熱片101。
還有,在上述實施例中,是將致冷劑容器20以及水箱90制成層疊結(jié)構(gòu)體的,但是,如圖15所示,也可以將致冷劑容器20及水箱90制成中空形狀。在將致冷劑容器20及水箱90制成中空形狀的場合下,如圖15(c)所示,也可以制成在致冷劑容器20及水箱90的開口邊緣形成階差20a,并使該階差20a與芯板60A的邊緣部接觸的結(jié)構(gòu)。這樣,通過在致冷劑容器20及水箱90的開口邊緣形成階差20a,可容易地決定芯單元300的組裝位置。此外,也以將散熱芯部30的全部芯單元300制成在管80間不配置散熱片101的結(jié)構(gòu)。
實施例6在實施例5中已說明了使用具有散熱板、管及散熱片的芯單元的沸騰冷卻裝置,但是,如圖16(a)、(b)所示,作為芯單元也可以制成在最外側(cè)配置的管80的外側(cè)設(shè)有嵌件62的芯單元300f。嵌件62為由例如鋁板或不銹鋼板構(gòu)成的板狀部件,其兩端插入芯板60A上所形成的開口部。在安裝有芯單元300f的中間板60C-F形成有嵌件62兩端插通的開口部,通過嵌件62與該開口部相通,使各中間板60C-F定位。
還有,在本實施例中,由于制成芯單元300f的兩側(cè)由嵌件62固定的結(jié)構(gòu),所以例如在組裝時等傳送芯單元300f時,可防止管80從芯板60A脫落。
實施例7如圖17、圖18所示,也可以制成如下結(jié)構(gòu),即,在構(gòu)成致冷劑容器20及水箱90的板60中,在最外側(cè)配置的受熱板60B上設(shè)卡爪部63,通過該卡爪部63使其他板60A、60C-F連接固定。在組裝沸騰冷卻裝置時,層疊的芯板60A、中間板60C-F由卡爪部63連接、固定,所以不需要特別固定夾具,可進行釬焊。
實施例8如圖19所示,作為構(gòu)成芯單元300的管組,也可以將與通風(fēng)方向相同方向并列配置的管80制成管組80B,制成芯單元300g。
實施例9上述實施例是一種使用波形的波紋片作散熱片的實施例,但是,如以下所述,也可以使用將板材彎成字形形狀的片。
圖20為本實施例沸騰冷卻裝置的立體圖,圖21為圖20的A-A線剖視圖,圖22為圖20的B-B線剖視圖。圖23為本實施例的散熱片的立體圖。
如圖20所示,沸騰冷卻裝置由致冷劑容器20及散熱芯部30構(gòu)成。還有,對與實施例5大體相同的結(jié)構(gòu)加相同的符號,所以詳細說明從略。
致冷劑容器20是由層疊的多塊(本實施例中為4塊)板60構(gòu)成。板60中,在散熱芯部30一側(cè)配置的板為芯板60A,由沿平面方向并列配置的多塊單元板600構(gòu)成。在各單元板600上形成有開口部(未圖示),管80的一端被連接。
在板60中成為最外側(cè)(圖20中下方)的板為受熱板60B,在其底面中間安裝有發(fā)熱體(未圖示)。芯板60A與受熱板60B之間配置的板為中間板60C、D,形成有與管80連通的開口部(未圖示)。
在管80的上方配置的水箱90由層疊的多塊(本實施例中為3塊)的板60構(gòu)成。板60中在致冷劑容器20一側(cè)配制的板為芯板60A,該芯板60A由沿平面方向并列配置的多塊單元板600構(gòu)成。在各單元板600形成有開口部(未圖示),管80的另一端被連接。
由板材構(gòu)成的散熱片102包括沿散熱芯部30的寬度方向(與通風(fēng)方向相同方向)延伸的基體部102a、和由該基體部102a略垂直彎曲和與管80的壁面接觸并作釬焊的壁部102b,以及由該壁部102b略作垂直彎曲的彎曲部102c?;w部102a沿散熱芯部30的通風(fēng)方向作全長范圍延伸,并包括與風(fēng)最上側(cè)管80接觸的風(fēng)上側(cè)壁部、和與風(fēng)最下側(cè)的管接觸的風(fēng)下側(cè)壁部。在散熱片102的基體部102a中壁部102b附近開起,形成提高散熱性能的通風(fēng)口。
散熱片102通過在管80與管80之間插入進行安裝,同時沿管的長度方向?qū)盈B。此時,彎曲部102c、和在上面堆積有散熱片102的基體部102a相接觸,散熱片102的基體部102a之間具有給定的間隔,成為通過冷卻空氣的空氣通道。這樣,在本實施例中,散熱片102的基部102a沿散熱部30的通風(fēng)方向大體上在全長范圍內(nèi)延伸,因此,可通過在管80與管80之間插入散熱片102進行安裝,與已有的結(jié)構(gòu)相比較,容易進行安裝作業(yè)。其次,在管80的長度方向上,由于多張散熱片102以給定間隔層疊,所以在散熱部30上安裝散熱片102時,可根據(jù)已層疊的散熱片102的高度來決定相對于芯板60A的管80的突出量。此外,由于最上段配置的散熱片102的彎曲部102c與水箱90一側(cè)的芯板60A的接觸,同時由于最下段配置的散熱片101的基體部101a與致冷劑容器20一側(cè)的芯板60A的接觸,所以在釬焊時,可保持管80的根連接部。還有,若在芯板60A的開口部與管80之間已有間隙,則可從散熱片102供給釬焊料,并可防止管80的根連接部釬焊不良。
再有,在上述實施例中,已說明了在基體部102a上形成通風(fēng)口的實施例,但是,也可以使用沒有通風(fēng)口的散熱片。此外,在上述實施例中,雖然舉出了在接觸管80的壁面上釬焊基體部102a上所形成的全部壁部102b的實施例,但是,也可制成不釬焊散熱芯部的中間部分附近的管壁面與散熱片的壁部,而釬焊其周圍的管壁面與散熱片壁部的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種沸騰冷卻裝置,是一種在2塊外側(cè)板之間沿厚度方向多塊疊加交錯同一形狀的單元板,在所述2塊外側(cè)板中一方外側(cè)板的表面上安裝有與所述單元板約相同寬度設(shè)置的散熱片,在受到發(fā)熱體的熱而沸騰氣化的致冷劑蒸氣流向所述單元板上所設(shè)置的空隙時,該致冷劑蒸氣的熱由所述一方的外側(cè)板通過所述散熱片向外部放出的層疊結(jié)構(gòu)的沸騰冷卻裝置,其特征是,相對于所述2塊外側(cè)板并列配置有2塊以上所述單元板,并且相對于所述一方外側(cè)板,所述散熱片只以并列配置的所述單元板數(shù)并列配置安裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沸騰冷卻裝置,其特征是,在所述2塊外側(cè)板之中另一方的外側(cè)板上并列配置的每各單元板上具有多個連通空隙的開口部,設(shè)置有通過這些開口部連通所述各單元板空隙之間的水箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的沸騰冷卻裝置,其特征是,在表面安裝有所述發(fā)熱體并且在內(nèi)部具有儲藏致冷劑的沸騰部、和冷凝由該沸騰部沸騰氣化的致冷劑蒸氣的冷凝部,該冷凝部在所述2塊外側(cè)板之間層疊多塊所述單元板構(gòu)成,所述沸騰部與所述冷凝部通過管連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的沸騰冷卻裝置,其特征是,在所述2塊外側(cè)板之間層疊多塊所述單元板,形成封閉式致冷劑容器,在所述2塊外側(cè)板中另一方外側(cè)板的表面上安裝所述發(fā)熱體;在所述致冷劑容器中反復(fù)進行致冷劑的沸騰與冷凝。
5.一種沸騰冷卻裝置,是一種包括致冷劑通過內(nèi)部的多根管,和在底面安裝發(fā)熱體、與所述管一端連接、與所述管連通、在內(nèi)部封入致冷劑的致冷劑容器,和與所述管的另一端連接、連通所述管之間的水箱;使通過所述發(fā)熱體的熱將所述致冷劑容器內(nèi)部的致冷劑沸騰氣化的致冷劑流入所述管并通過與外部氣體熱交換進行冷卻的沸騰冷卻裝置,其特征是,具有芯單元,該芯單元包括在所述多個管中并列配置的由所述管組成的管組,和插通所述管并與各管組大小對應(yīng)的多塊單元板;并且配置有多個該單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的沸騰冷卻裝置,其特征是,所述管組由在相對于冷卻風(fēng)的通風(fēng)方向交叉的方向并列配置的多根所述管所組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的沸騰冷卻裝置,其特征是,所述管組由在冷卻風(fēng)的通風(fēng)方向上并列配置的多根所述管組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7任一項所述的沸騰冷卻裝置,其特征是,所述致冷劑容器及所述水箱為分別疊加多塊平板部件的層疊結(jié)構(gòu)體。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至7任一項所述的沸騰冷卻裝置,其特征是,所述芯單元具有在所述管之間的空氣通道上所配置的片。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的沸騰冷卻裝置,其特征是,所述片為波紋片。
11.根據(jù)權(quán)利要求5至10任一項所述的沸騰冷卻裝置,其特征是,包括有通風(fēng)阻抗不同的所述芯單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求5至7任一項所述的沸騰冷卻裝置,其特征是,包括有所述管之間的間隔不同的所述芯單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求5至7任一項所述的沸騰冷卻裝置,其特征是,在所述管組的層疊方向的外側(cè)具有插通所述單元板的嵌件。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的沸騰冷卻裝置,其特征是,在所述平板部件中最外側(cè)配置的平板部件具有卡爪部,由該卡爪部固定所述多個平板部件。
15.根據(jù)權(quán)利要求5至7任一項所述的沸騰冷卻裝置,其特征是,所述管為扁平管。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的沸騰冷卻裝置,其特征是,所述片具有沿通風(fēng)方向延伸的板狀基體部、和由該基體部彎曲并與所述管壁面接觸的壁部;將所述片沿管縱向?qū)盈B。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的沸騰冷卻裝置,其特征是,在所述多根管中具有與風(fēng)最上側(cè)配置的管接觸的風(fēng)上側(cè)壁部、和與風(fēng)最下側(cè)配置的管接觸的風(fēng)下側(cè)壁部;所述基體部由所述風(fēng)上側(cè)管延伸至所述風(fēng)下側(cè)管。
全文摘要
一種沸騰冷卻裝置,其冷凝部4由多塊單元板6與2塊外側(cè)板7層疊而構(gòu)成,單元板6在2塊外側(cè)板7之間沿板厚度方向多塊層疊,而且還沿平面方向并列配置3塊。2塊外側(cè)板7以并列配置的3塊單元板6的整體形狀略呈相等的大小而設(shè)置。散熱片5以基板5a寬度與單元板6的寬度略呈相等的大小而設(shè)置,并相對于一方的外側(cè)板7A,與單元板6相同并列配置。根據(jù)這種構(gòu)成,通過增加或減少相對于外側(cè)板7并列配置的單元板6的數(shù)及散熱片5的數(shù),與所需冷卻容量相一致,可很容易地變更散熱部(冷凝部4與散熱片5)的結(jié)構(gòu)。
文檔編號F28F9/02GK1366338SQ0210169
公開日2002年8月28日 申請日期2002年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月16日
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